Serum-Präzipitin-Test
Der Serum-Präzipitin-Test ist ein serologischer Test zum Immunologischen Verwandtschaftsnachweis. Der Test ist eine hochspezifische Antigen-Antikörper-Reaktion zum Feststellen der Übereinstimmung zweier Organismen im Hinblick auf ihre Eiweiße. Jede Art hat artspezifische Eiweiße und deshalb kann man gerade mit diesem Test den Grad der Ähnlichkeit von Eiweißstoffen bestimmen.
Es erfolgt die Ausfällung von im Blutserum gelösten Eiweißen (Proteinen) durch Antikörper. Der Test wird zur quantitativen Untersuchung von stammesgeschichtlichen Verwandtschaften (Phylogenie) angewandt.
Zunächst wird das so genannte Human-Serum benötigt, welches man gewinnt indem man menschliches Blut einige Zeit in einem Reagenzglas stehen lässt, sodass sich die festen Bestandteile im unteren Bereich des Reagenzglases ablagern und oben die restliche Flüssigkeit (Plasma ohne Fibrinogen). Dieses Serum wird einem Kaninchen gespritzt, welchem wiederum nach einigen Tagen Blut entnommen wird.
Mit dem Kaninchenblut führt man das obige Verfahren durch und gewinnt so ein neues Serum. Das Anti-Human-Serum, welches Antikörper gegen menschliche Serum-Proteine enthält. Spritzt man dieses Serum nun dem Menschen gibt es eine Ausfällung (Präzipitation) von 100%, da diese Antiköper sofort bekämpft werden.
Bei anderen Lebewesen gibt es mit diesem Serum unterschiedliche Ergebnisse. Je mehr Anti-Human-Serum ausgefällt wird, desto ähnlicher sind die Organismen im Hinblick auf die Eiweiße.
So werden zum Beispiel beim Schimpansen bis zu 85% ausgefällt, beim Pavian 29% und beim Känguruh 0%. Da die Präzipitinreaktion jedoch ein wenig differenziertes Ergebnis liefert, nicht bei allen Tiergruppen angewendet werden kann und keine Rückschlüsse darauf zulässt, wann sich die Entwicklungslinien zweier Lebewesen getrennt haben, hat sie heute stark an Bedeutung verloren.
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Beispiel
Objekte, die untersucht werden
(Objekt zur Gewinnung von Testserum (hier Anti-Human-Serum) ist ein Kaninchen)
Vorgehen
- Es wird Blut vom Menschen entnommen und dem Kaninchen injiziert.
- Nach einiger Zeit bildet das Kaninchen Antikörper gegen die Eiweiße des Menschen (Antigene).
- Nun wird Blut vom Kaninchen entnommen und daraus Testserum hergestellt.
- Das Testserum wird zu Blutproben von Mensch, Schimpanse und Orang-Utan gegeben.
- Es erfolgt eine Verklumpung des Blutes im Testserum je nachdem, wie stark die Antikörper zu den Antigenen passen.
Ergebnis
- Beim Menschen erfolgt eine Ausfällung von 100%.
- Beim Schimpansen erfolgt eine Ausfällung von etwa 85%.
- Beim Orang-Utan-Blut schließlich erfolgt eine Ausfällung von etwa 42%.
Erklärung
Durch die unterschiedliche Reaktion auf das Testserum (welches Antikörper gegen Eiweiße des Menschen enthält) kann man ersehen, wie stark Schimpanse und Orang-Utan mit dem Menschen verwandt sind. Während der Schimpanse "nur" 15% spezielle Schimpansen-Gene besitzt, und durch diese große Ähnlichkeit mit dem Menschen im Test etwa 85% der Proteine ausgefällt werden, weist der Orang-Utan bereits größere Unterschiede auf, was wiederum auf die stammesgeschichtliche Entwicklung schließen lässt.
D.h.: Je stärker die Fällungsreaktion ist, um so ähnlicher sind sich die Eiweiße. Dies bedeutet: Je ähnlicher sich die Aminosäuresequenzen sind, um so größer ist die genetische Übereinstimmung, woraus eine größere Verwandtschaft folgt. Diese Argumentationskette gilt auch umgekehrt.